JP3353100B2 - 電気車用の交直切替開閉器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交流軌道及び直流
軌道の両方を走行できる交直両用の電車又は電気機関車
（以下、電気車という。）に搭載される電気車用の交直
切替開閉器に係り、特に小型化に好適なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】交直両用の電気車は、交流で駆動する動
力と直流で駆動する動力の双方を備え、交流軌道から直
流軌道に変わるとき又はその逆に変わるとき、その動力
を切り替えるための交直切替開閉器が設けられている。
従来の交直切替開閉器は、通常、車両の屋根上に搭載さ
れ、交流又は直流の電源に接続される共通端子と、交流
負荷動力に接続される交流端子と、直流負荷動力に接続
される直流端子の３つの端子を、三角形の頂点に平面的
に配置し、共通端子に取り付けた可動接触子を回転し
て、交流端子又は直流端子に切り替え接続する、いわゆ
る回転式のものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電気車の高
速化に伴う低騒音化等の要望から、車両の屋上に搭載し
ていた交直切替開閉器を床下等に設置することが要求さ
れている。

【０００４】しかし、交直切替開閉器は高電圧を扱う機
器であるから、床下等に設置する場合は安全のために鉄
板等により形成されたケース（以下、高圧機器箱とい
う。）に収納することが要求され、かつ高圧機器箱の大
きさも制限される。

【０００５】本発明は、電気車用の交直切替開閉器を、
車両の床下等に設置する高圧機器箱等に収納可能な小形
にすることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、次の手段によ
り、上記課題を解決しようとするものである。交流端子
と直流端子を共通端子を挟んでほぼ直線状に配置する。
そして、可動接触子を直線状の導体で形成し、かつその
導体の長手方向に沿って直線運動可能に共通端子に設け
られた固定接触子に保持させる。さらに、可動接触子が
その直線運動の一端で交流端子に、他端で直流端子にそ
れぞれ電気的に接続するように、交流端子と直流端子に
固定接触子を設ける。

【０００７】これにより、交直の切り替えは可動接触子
をその長手方向に移動させて行うことになる。したがっ
て、可動接触子の長手方向のスペースは大きくなるが、
可動接触子の幅方向のスペースは、絶縁に必要な空間を
確保すればよいから小さくてよい。また、各端子を絶縁
支持する碍子等の絶縁支持部材は、絶縁上から所定の長
さが必要であるが、その幅方向のスペースは絶縁に必要
な空間を確保すればよいから比較的小さくてよい。その
結果、交直切替開閉器の縦、横、高さの３軸方向の外形
寸法のうち、１軸方向の寸法を小さく抑えることができ
る。特に、交直切替開閉器を高圧機器箱に収納して車両
等の床下に設置する場合は、高さ方向（垂直方向）の寸
法が制限されるので、例えば各端子の碍子を車両に対し
て水平に配置すれば、十分に制限を満たすことができ
る。

【０００８】また、可動接触子を直線運動させる切替操
作装置は、可動接触子の直線運動面に平行な面内で揺動
可能に軸支された操作レバーと、この操作レバーを揺動
させる駆動手段と、操作レバーの動きを絶縁部材を介し
て可動接触子に伝達する連結手段とを備えることにより
実現できる。

【０００９】ここで、操作レバーを揺動させる駆動手段
は、操作レバーにリンク機構を介して連結されたプラン
ジャと、このプランジャを包囲して同軸に間隔を離して
配置された第１と第２の筒状コイルとからなり、第１と
第２の筒状コイルのいずれか一方を励磁することにより
操作レバーを所望の方向に揺動させて、可動接触子を交
流端子と直流端子のいずれか一方に接触させるようにす
ることが好ましい。これによれば、操作レバーを揺動さ
せる駆動手段を１つのプランジャにより実現でき、駆動
手段を簡単な構造のもので実現できる。

【００１０】また、第１と第２の筒状コイルは同軸に間
隔を離して配置されたそれぞれ２つの筒状コイルを含ん
でなり、プランジャはリンク機構に連結された動作軸に
同軸に間隔を離して取り付けられた３つの第１〜第３の
プランジャを含んでなり、真中の第２のプランジャは筒
状に形成されて動作軸に遊嵌され、かつ筒壁に軸方向の
長穴が形成され、この長穴に動作軸に固定されたピンを
挿入して係合されてなり、この第２のプランジャの移動
範囲を他の第１，３のプランジャの移動範囲よりも小さ
い範囲に規制する位置にヨークを設けることが好まし
い。これによれば、各プランジャがヨークに当接する衝
撃の最大値を低減できるとともに、操作レバー、可動接
触子及び絶縁部材からなる可動部材の速度の最大値を抑
えて、それらの慣性モーメントを軽減して切り替え終了
時の衝撃力を軽減できる。

【００１１】すなわち、例えば、第１の筒状コイルの励
磁を開始した切り替え動作の初期には、第１と第２のプ
ランジャに電磁力が働き、動作軸の動きに応じて操作レ
バー等の可動部材は大きな駆動力で動き始める。これに
より、操作レバー等の可動部材の初期動作に必要な慣性
エネルギーを十分に与えることができる。次に、動作軸
がある位置まで動くと、第２のプランジャの動きはヨー
クに当接して停止する。これにより、動作軸のピンは第
２のプランジャの長穴内を自由に移動できるから、動作
軸は第１のプランジャの電磁力のみにより駆動される。
その結果、第２のプランジャ及び第１のプランジャがヨ
ーク等の磁極部材に当接するときの衝撃の最大値を低く
するとともに、操作レバー等の可動部材に作用する駆動
力が小さくなり、可動部材の慣性モーメントを軽減し
て、切り替え動作の終了時における衝撃を軽減できる。

【００１２】また、操作レバーの揺動範囲を規制するス
トッパを設けるとともに、その規制された揺動範囲の両
端近傍に達したことを検知する位置検知器を設け、その
位置検知器の検知信号が入力されたときは操作レバーの
戻り動作を規制する突起を操作レバーの揺動面内に突出
させ、可動接触子を他の端子に切り替える切替指令が入
力されたときはその突起を戻すインターロック機構を設
けることが好ましい。これによれば、電気車の振動など
により、慣性モーメントの大きい可動接触子及び可動接
触子と操作レバーとを連結する連結絶縁部材が動いて、
可動接触子と固定接触子の接触が離れてしまうような誤
動作を防止することができ、信頼性を確保できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明に係る交直切替開閉
器の全体構成を示す平面図であり、一部を断面にして示
している。図２は、電磁駆動装置の拡大図であり、一部
を断面にして示している。

【００１４】図１に示すように、交直切替開閉器はフレ
ーム１に組み付けられ、高圧機器箱の取付け面２等にボ
ルトにより着脱可能に取り付けられる。交流端子３と直
流端子４は共通端子５を挟んでほぼ直線状に配置されて
いる。交流端子３と共通端子５は、それぞれ碍子６，７
を介してフレーム２にボルトにより固定され、直流端子
４は碍子８を介して電磁駆動装置９を収納する箱１０に
ボルトにより固定されている。共通端子５には架線など
から集電された交流又は直流の電源配線が接続される。
交流端子３と直流端子４は、それぞれ図示していない動
力負荷の配線が接続される。交流端子４と共通端子５に
は、円形の貫通穴を有する貫通型の固定接触子１１，１
２がそれぞれ取り付けられ、それらの貫通穴は同軸上に
配置されている。

【００１５】可動接触子１３は丸棒状の銅の導体等によ
り形成され、その一端側は共通端子５の貫通穴に挿通さ
れ、これにより電気的に固定接触子１２に接続され、か
つ導体の長手方向に直線運動可能に保持されている。貫
通型の固定接触子１１，１２が可動接触子１３と接触す
る部分は、図示していないが、複数の導体片を円筒状に
配置し、それぞれの導体片をスプリングによって貫通穴
の中心方向に付勢するように形成され、可動接触子１３
と良好に接触させるようになっている。可動接触子１３
の他端側は直流端子４に取り付けられた固定接触子１４
の近くに位置させて形成され、その端部に平板状の可動
接触子１５を垂下して取り付けている。固定接触子１４
は、可動接触子１５を挟んで２つの接触片を対向配置
し、それらの接触片をスプリングで付勢してなるクリッ
プ状に形成され、接触を確実にするために各接触片はそ
れぞれ２つに分割して形成されている。なお、図示状態
の可動接触子１３は、共通端子５を直流端子４側に接続
した切り替え状態を示している。絶縁ロッド１６は可動
接触子１５とともに可動接触子１３の端部にボルトによ
り締め付けられている。絶縁ロッド１６の他端は操作レ
バー１７の端部に形成された長穴１８に、ピン１９とロ
ーラ２０を介して係合されている。

【００１６】可動接触子１３の切替操作を行う切替操作
装置は、操作レバー１７及び電磁駆動装置９から構成さ
れている。操作レバー１７は、固定ピン２１に軸支さ
れ、可動接触子１３の直線運動と平行な面内で揺動可能
になっている。長穴１８は操作レバー１７の長手方向に
長く形成され、これにより操作レバー１７の先端部の運
動軌跡２２が円弧状であっても、ピン１９の運動軌跡２
３を直線状にすることができる。また、操作レバー１７
の揺動面に平行にプレート２４を配置し、これにピン１
９とローラ２０の動きを案内するガイド溝２５を設ける
ことにより、操作レバー１７の回転運動を可動接触子１
３の動きに適した直線運動に変換できる。

【００１７】操作レバー１７の揺動範囲はストッパ２
６，２７によって切り替え位置Ａと切り替え位置Ｂの間
に規制される。切り替え位置Ａを規制するストッパ２６
は、可動接触子１５が直流端子４の固定接触子１４に接
続する位置に対応し、切り替え位置Ｂを規制するストッ
パ２７は、可動接触子１３の図において左の先端が交流
端子３の固定接触子１１に接続する位置に対応して設置
される。ストッパ２６，２７が操作レバー１７に対向す
る面には、それぞれゴム等の緩衝材２８を挟んで当て板
２９が取り付けられている。

【００１８】次に、操作レバー１７を駆動する電磁駆動
装置９について、図２を合わせて参照しながら説明す
る。円板状の端板３１，３２の間に、筒状コイル３３〜
３６が円環状の中間ヨーク３７〜３９を挟んで同軸に配
置され、そして端板３１，３２と中間ヨーク３７〜３９
との間に、それぞれ筒状コイル３３〜３６の長さに相当
するヨーク５５〜５８を挟み、ボルト５９とナット６０
により締め付けて構成されている。

【００１９】そして、中間ヨーク３７と３９の円環の内
側に、コップ状のヨーク４０，４１が、それぞれ開口を
端板３１，３２側に向けて同軸に固定されている。端板
３１とヨーク４０，４１の軸心位置に貫通穴が形成さ
れ、この貫通穴に断面円形の動作軸４２が挿通されてい
る。動作軸４２に挿通させて第１〜３のプランジャ４３
〜４５が設けられ、各プランジャは動作軸４２に植設さ
れたピン４６〜４８を介してそれぞれ係合されている。
動作軸４２の一端はピン４９を介してリンク５０が連結
され、このリンク５０の他端はピン５１を介して操作レ
バー１７に連結されている。

【００２０】ここで、第１のプランジャ４３の軸方向長
さ及び取付け位置は、動作軸４２を図示矢印５２の方向
に抜き出して操作レバー１７が一方の切り替え位置Ａに
達したときに、端板３１に当接するように、かつ動作軸
４２を図示矢印５３の方向に引き込んで操作レバー１７
が他方の切り替え位置Ｂに達したときに、ヨーク４０の
底に当接するように決定され、ピン４６によって動作軸
４２に固定されている。

【００２１】一方、第３のプランジャ４５の軸方向長さ
及び取付け位置は、動作軸４２を図示矢印５３の方向に
引き込んで操作レバー１７が他方の切り替え位置Ｂに達
したときに、端板３２に当接するように、かつ動作軸４
２を図示矢印５２の方向に抜き出して操作レバー１７が
一方の切り替え位置Ａに達したときに、コップ状のヨー
ク４１の底に当接するように決定され、ピン４８により
動作軸４２に固定されている。

【００２２】また、真中の第２のプランジャ４４は、筒
状のプランジャ壁に形成された軸方向の長穴５４を有
し、この長穴５４に動作軸４２に植え込まれたピン４７
が挿入されている。この長穴５４の長さ及び位置は、動
作軸４２が操作レバー１７の切り替え位置Ａに相当する
位置に達したとき、第２のプランジャ４４がコップ状の
ヨーク４０に当接し、かつピン４７が長穴５４の図にお
いて右端に位置するように設定され、かつ動作軸４２が
操作レバー１７の切り替え位置Ｂに相当する位置に達し
たときに、第２のプランジャ４４がコップ状のヨーク４
１に当接し、かつピン４７が長穴５４の図において左端
に位置するように設定される。

【００２３】なお、第１と第３のプランジャ４３，４５
が端板３１，３２と当接する面に、それぞれ磁気遮蔽板
６１が、第２のプランジャ４４の両側の端面には磁気遮
蔽版６２がそれぞれねじ止めされている。

【００２４】ここで、図１に戻り、操作レバー１７の動
きを規制する制御機器について説明する。操作レバー１
７の切り替え位置Ａ，Ｂに対応させて、インターロック
ロッド７１Ａ，Ｂを有する電磁コイル７３Ａ，Ｂがフレ
ーム２４に取り付けられている。インターロックロッド
７１Ａ，Ｂは切り替え位置Ａ，Ｂの操作レバー１７より
も揺動範囲の内側位置され、電磁コイル７３Ａ，Ｂを消
磁（オフ）することによりバネの力によって揺動面内に
突出し、逆に励磁（オン）することによりバネの力に抗
して揺動面内から退出するようになっている。

【００２５】また、操作レバー１７の下端部の動きに関
連して動作する動作完了検出スイッチ７４，７５が設け
られている。動作完了スイッチ７４は操作レバー１７が
切り替え位置Ａに達したときにオンされるリミットスイ
ッチで、動作完了スイッチ７５は操作レバー１７が切り
替え位置Ｂに達したときにオンされるリミットスイッチ
で形成されている。そして、図示していないが、動作完
了スイッチ７４，７５の動作完了検出信号によって前記
電磁コイル７３Ａ，Ｂをオフし、インターロックロッド
７１Ａ，Ｂを突出させて、操作レバー１７が振動などの
他の力により戻らないように、一定の範囲内に拘束する
ようになっている。この範囲は、インターロックロッド
７１Ａ，Ｂの位置によって決まる。

【００２６】なお、操作レバー１７の中立位置にトグル
バネ７６が設けられ、これにより操作レバー１７の動き
を補助するようになっている。また、操作レバー１７の
速度を抑制する空気式ダンパ７７が設けられ、これによ
り動作時の衝撃を緩和するようになっている。さらに、
操作レバー１７の切り替え状態を検出するリミットスイ
ッチ７８が、操作レバー１７の下端部の動きに関連させ
て併設されている。

【００２７】次に、このように構成される本発明の交直
切替開閉器の使用状態における動作について、直流軌道
から交流軌道に移る場合を例にして説明する。直流軌道
を走行している場合の交直切替開閉器の状態は図１に示
した状態になっている。これを交流側に切り替えるに
は、まず電磁コイル７３Ａ，Ｂをオンしてしてインター
ロックロッド７１Ａ，Ｂを操作レバー１７の揺動面内か
ら退出させる。これと同時に、ＡＣ側切り替え用の２つ
の筒状コイル３５，３６を共に励磁する。これにより、
第２と第３のプランジャ４４，４５はそれぞれヨーク４
１と端板３２との間に働く電磁吸引力を受け、図示矢印
５３の方向の移動力が付与される。これに合わせて、動
作軸４２とリンク４９を介して操作レバー１７は切り替
え位置Ｂの方向に回動される。操作レバー１７が途中ま
で回動されると、第２のプランジャ４４はヨーク４１に
当接し、その動きが規制されて停止する。しかし、動作
軸４２のピン４７は長穴５４内を滑って移動できるか
ら、動作軸４２は第２のシリンダ４４の停止に拘束され
ない。そして、動作軸４２は第３のプランジャ４５から
与えられる駆動力のみによって更に矢印５３の方向に移
動し、第３のプランジャ４５が端板３２に当接したとき
に停止する。このとき、操作レバー１７は切り替え位置
Ｂに達する。

【００２８】このような操作レバー１７の運動に合わせ
て、可動接触子１３は共通端子５の固定接触子１２との
接触を保ちながら、図１において左側に移動し、まず可
動接触子１５と直流端子４の固定接触子１４との接続が
切り離され、次いで可動接触子１３の先端部が交流端子
３の固定接触子１１の貫通穴に挿入され、共通端子５が
交流端子４に接続され、交流への切り替え動作が完了す
る。

【００２９】この切り替え動作の完了は動作完了検出ス
イッチ７５によって検出される。この検出信号によって
電磁コイル７３Ａ，Ｂがオフされ、インターロックロッ
ド７１Ａ，Ｂが突出される。これにより、操作レバー１
７の動きは切り替え位置Ｂにおいて拘束され、ＡＣ側切
り替え用の筒状コイル３５，３６の励磁を解いても、可
動接触子１３が車両の振動などにより動かされて固定接
触子１１との接触が外れるなどの誤動作を防止できる。
なお、図示していないが、切り替え完了の検出信号など
により、必要な表示及び交流負荷動力の使用を阻止する
インターロック等が解除され、交流による走行に切り替
えられる。

【００３０】一方、交流軌道から直流軌道に移るとき、
上述した交流側切り替え動作の場合と反対の動作により
切り替えられる。つまり、ＤＣ切り替え用の筒状コイル
３３，３４を励磁すると同時に、電磁コイル７３Ａ，Ｂ
を励磁してインターロックピン７１Ａ，Ｂを退出させ、
上記と同様の動作により、操作レバー１７を切り替え位
置Ａに移動させる。このときの第２のプランジャ４４の
動作は、上述した交流側切り替え動作の場合と同様であ
る。

【００３１】以上説明したように、図１，２に示した交
直切替開閉器には、次に述べるような特徴がある。ま
ず、交直の切り替えは可動接触子１３をその長手方向に
移動させて行う構成であるから、可動接触子１３の長手
方向のスペースは必要であるが、可動接触子１３の幅方
向（図１の紙面に直角な方向）のスペースは、絶縁に必
要な空間を確保すればよいから、その方向のスペースを
小さくできる。また、各端子を支持する碍子６，７，８
の径方向のスペースも、絶縁に必要な空間を確保すれば
よいから、比較的小さいスペースでよい。したがって、
交直切替開閉器の縦、横、高さの３軸方向の外形寸法の
うち、１軸方向（図１の紙面に直角な方向）の寸法を小
さく抑えることができる。その結果、この交直切替開閉
器を収納する高圧機器箱の高さ方向（図１の紙面に直角
な方向）の寸法を小さくできるので、車両の床下に配置
することが容易になる。

【００３２】また、操作レバーを駆動する電磁駆動装置
のプランジャに対し、ＤＣ側切り替え用の筒状コイル３
３，３４とＡＣ側切り替え用の筒状コイル３５，３６を
同軸に配置し、これらの一方を励磁して可動接触子を交
流端子と直流端子に切り替え接続するようにしているか
ら、図４に示すようにＤＣ側又はＡＣ側の切り替え用と
して、別々に電磁駆動手段８５，８６を設ける場合に比
較して、簡単な構造にできる。なお、図４に示す交直切
替開閉器においては、操作レバー８７の先端部をリンク
８８を介して前縁ロッド１６に連結し、他端をリンク８
９とリンク９０を介して電磁駆動手段８５，９６に連結
し、電磁駆動手段のプランジャを出し入れすることによ
り、可動接触子１３を駆動して交直の切り替えを行うよ
うにしている。また、図４において図１と同一の符号を
付した部品は、図１と同様一の機能構成を有するもので
ある。

【００３３】また、プランジャは動作軸４２に同軸に間
隔を離して取り付けた３つの第１〜第３のプランジャ４
３，４４，４５に分け、真中の第２のプランジャ４４に
長穴５４を形成し、この長穴５４に動作軸４２に固定さ
れたピン４７を挿入して係合させたことから次のような
効果がある。

【００３４】まず、プランジャと端板又はヨークとの間
に作用する電磁吸引力は、それらの間の空隙長の二乗に
反比例することから、空隙長が大きいうちは吸引力が極
端に小さく、空隙長が小さくなるにつれて吸引力が急激
に増加することになる。

【００３５】一方、操作レバー１７を駆動するために必
要な力は、動作開始時の静止摩擦力と可動接触子１３に
噛み合う固定接触子１１，１２，１４のバネ反力と、ト
グルバネ７６の反力などであり、これらの合計は図３の
線８１に示すように、駆動の初期時に最も大きく、途中
で小さく、終期に少し大きくなっている。したがって、
電磁力もその必要な駆動力に見合った出力特性であれ
ば、効率がよくかつ衝撃力も少なく理想的である。ここ
で、図２のＡＣ側又はＤＣ側の２つの筒状コイルに対し
てプランジャを１つ設け、必要な初期の駆動力を満足さ
せた場合の電磁力の出力特性は、図３の線８２に示すよ
うに、途中から終期にかけて余剰力が非常に大きくな
り、効率が悪いばかりでなく、プランジャ、操作レバー
１７、及び可動接触子１３の切り替え停止位置における
衝撃力が大きくなってしまう。

【００３６】これに対して、図２に示した電磁駆動装置
の場合、ＤＣ側切り替え用としては、第１と第２の２つ
のプランジャにより、ＡＣ側切り替え用としては第２と
第３の２つのプランジャにより、電磁力を発生するよう
にしている。特に、第２のプランジャ４４は、動作軸４
２に対して長穴５４の遊びを持って係合することによ
り、プランジャの実際のストロークを小さく（例えば、
図２の場合は第１，３のプランジャのストロークの約１
／２）できる。したがって、初期の空隙長がその分小さ
いから、初期の電磁力を大きくでき、しかも第２のプラ
ンジャ４４がヨーク４１に当接して停止すると、そのプ
ランジャ４４は駆動に寄与しなくなるので、第１又は第
３のプランジャの駆動力のみに低下する。この駆動力の
変化を図３の線８３に示す。これにより、駆動初期には
十分大きな駆動力を出力できる一方で、各プランジャが
端板又はヨークなどのストッパに衝突する際の衝撃、あ
るいは操作レバー１７がストッパ２６，２７に衝突する
際の衝撃、あるいは可動接触子１３が固定接触子１１，
１４に接触する際の衝撃を小さくできる。なお、第１と
第２，又は第２と第３のプランジャの出力特性は、対応
する筒状コイルの電磁力により調整することができる。

【００３７】ところで、図１に示した交直切替開閉器で
は、直流端子４と可動接触子１３の接続を、クリップ型
の固定接触子１４により平板状の可動接触子１５を挟む
ようにしたが、これに変えて図４に示すように直流端子
側の固定接触子１４を交流側のと同様に貫通型とするこ
とができる。つまり、絶縁ロッド１６の外径を可動接触
子１３と同等以下にし、切り替え位置Ｂにおいて貫通型
の固定接触子１４が絶縁ロッド１６上に位置するように
する。しかし、これによれば、貫通型の固定接触子に塗
布する潤滑油により絶縁ロッドが汚染され、絶縁が低下
する等の問題が生ずる。

【００３８】また、操作レバー１７の先端部の運動軌跡
は円弧になるが、ピン１９及びローラ２０を操作レバー
１７の長穴１８に係合させるとともに、直線状のガイド
溝２５に沿って案内するようにしたから、可動接触子１
３の先端部の動きはスムースな直線運動になる。つま
り、操作レバー１７の円弧状の動きに伴う可動接触子１
３の先端の振れを防止できるので、可動接触子１３の先
端が交流端子３の固定接触子１１の貫通穴に進入する動
作を安定に行わせることができる。これに対し、図４に
示すように、操作レバー８７の円弧状の運動を絶縁ロッ
ド１６に伝達するようにすると、リンク８８を介在させ
ても可動接触子１３の先端部が振れるため、安定に挿入
させるには、交流端子３の固定接触子１１の貫通穴等を
工夫する必要がある。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電気車の床下等に設置するに好適な小形の交直切替開閉
器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気車用の交直切替開閉器の構成
を示す平面図であり、一部を断面にして示している。

【図２】本発明に係る電気車用の交直切替開閉器の操作
レバーを駆動する電磁駆動装置の断面図であり、一部を
断面にして示している。

【図３】本発明に係る電磁駆動装置の駆動力の変化を説
明するための線図である。

【図４】本発明に係る電気車用の交直切替開閉器の特徴
を説明するための比較例の交直切替開閉器を示す平面図
であり、一部を断面にして示している。

【符号の説明】

１ フレーム ３ 交流端子 ４ 共通端子 ５ 直流端子 ６，７，８ 碍子 ９ 電磁駆動装置 １０ 駆動装置収納箱 １１，１２ 固定接触子 １４ 固定接触子 １５ 平板状可動接触子 １６ 絶縁ロッド １７ 操作レバー １８ 長穴 １９ ピン ２１ 固定ピン ２５ ガイド溝 ２６，２７ ストッパ ３１，３２ 端板 ３３〜３６ 筒状コイル ３７〜３９ 中間ヨーク ４１，４２ ヨーク ４３〜４５ プランジャ ４６〜４９，５１ ピン ５０ リンク ５４ 長穴 ５５〜５８ ヨーク ６１ 磁気遮蔽板 ７１Ａ，Ｂ インターロックピン ７３Ａ，Ｂ 電磁コイル ７４，７５ 動作完了検出器 ７６ トグルバネ ７７ 空気式ダンパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 英雄 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株 式会社 日立製作所 国分工場内 (72)発明者 沼野 稔夫 東京都千代田区丸の内一丁目番６番５号 東日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 神孫子 博 東京都千代田区丸の内一丁目番６番５号 東日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 東 義行 東京都千代田区丸の内一丁目番６番５号 東日本旅客鉄道株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−153702（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−21836（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−54417（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−34226（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60L 9/30 H01H 31/14

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流又は直流の電源に接続される共通端
   子と、交流端子と、直流端子と、前記共通端子と前記交
   流端子又は直流端子とを切り替え接続する可動接触子と
   を備えてなる電気車用の交直切替開閉器において、 前記交流端子と前記直流端子とが前記共通端子を挟んで
   ほぼ直線状に配置し、前記可動接触子を直線状の導体で
   形成し、かつその導体の長手方向に沿って直線運動可能
   に前記共通端子に設けられた固定接触子に保持させ、前
   記可動接触子がその直線運動の一端で前記交流端子に、
   他端で前記直流端子にそれぞれ電気的に接続する固定接
   触子を設けたことを特徴とする電気車用の交直切替開閉
   器。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電気車用の交直切替開
   閉器において、前記可動接触子を直線運動させる切替操
   作装置は、前記可動接触子の直線運動面に平行な面内で
   揺動可能に軸支された操作レバーと、この操作レバーを
   揺動させる駆動手段と、前記操作レバーの動きを前記可
   動接触子に伝達する絶縁ロッドとを備えてなることを特
   徴とする電気車用の交直切替開閉器。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の電気車用の交直切替開
   閉器において、前記操作レバーを揺動させる駆動手段
   は、前記操作レバーにリンク機構を介して連結されたプ
   ランジャと、このプランジャを包囲して同軸に間隔を離
   して配置された第１と第２の筒状コイルとからなり、第
   １と第２の筒状コイルのいずれか一方を励磁することに
   より前記操作レバーを所望の方向に揺動させて、前記可
   動接触子を前記交流端子と直流端子の固定接触子のいず
   れか一方に接触させるものであることを特徴とする電気
   車用の交直切替開閉器。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の電気車用の交直切替開
   閉器において、前記第１と第２の筒状コイルは同軸に間
   隔を離して配置されたそれぞれ２つの筒状コイルを含ん
   でなり、前記プランジャは前記リンク機構に連結された
   動作軸に同軸に間隔を離して取り付けられた第１乃至第
   ３のプランジャを含んでなり、真中の第２のプランジャ
   は筒状に形成されて前記動作軸に遊嵌され、かつ筒壁に
   軸方向の長穴が形成され、この長穴に前記動作軸に固定
   されたピンを挿入して係合されてなり、第２のプランジ
   ャの移動範囲を他の第１及び第３のプランジャの移動範
   囲よりも小さい範囲に規制する位置にヨークを設けてな
   ることを特徴とする電気車用の交直切替開閉器。
5. 【請求項５】 請求項２乃至４に記載のいずれかの交直
   切替開閉器において、前記操作レバーの揺動範囲を規制
   するストッパを設けるとともに、その規制された揺動範
   囲の両端近傍に達したことを検知する動作完了検知器を
   設け、その動作完了検知器の検知信号が入力されたとき
   は前記操作レバーの戻り動作を規制する突起を前記操作
   レバーの揺動面内に突出させ、前記可動接触子を他の端
   子に切り替える切替指令が入力されたときは前記突起を
   戻す前記インターロック機構を設けたことを特徴とする
   電気車用の交直切替開閉器。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５に記載のいずれかの交直
   切替開閉器において、前記交流端子と前記共通端子の固
   定接触子が、前記可動接触子の導体を挿通する貫通穴を
   有し、この貫通穴に前記可動接触子と電気的に接触する
   接触子を備えたものとし、前記可動接触子の前記絶縁ロ
   ッドが連結される側に平板状可動接触子を取付け、前記
   直流端子の固定接触子が前記平板状可動接触子を挾み込
   むクリップ状に形成されてなることを特徴とする電気車
   用の交直切替開閉器。